Allgemeine Anweisungen für die Handhabung und Installation von Rosemount 1199 Druckmittlern

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1 Kurzanleitung August 2011 Rosemount 1199 Allgemeine Anweisungen für die Handhabung und Installation von Rosemount 1199 Druckmittlern Start Einleitung Vorwort Überblick über die allgemeine Handhabung Mechanische Installation Auslegung der Messumformer Messspanne Liste der 1199 Druckmittlertypen Ende

2 Rosemount 1199 Kurzanleitung August Rosemount, Inc. Alle Rechte vorbehalten. Alle Marken sind Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer. Rosemount und das Rosemount Logo sind eingetragene Marken von Rosemount Inc. Deutschland Emerson Process Management GmbH & Co. OHG Argelsrieder Feld Weßling Deutschland T +49 (0) F +49 (0) Schweiz Emerson Process Management AG Blegistrasse Baar-Walterswil Schweiz T +41 (0) F +41 (0) Österreich Emerson Process Management AG Industriezentrum NÖ Süd Straße 2a, Objekt M Wr. Neudorf Österreich T +43 (0) F +43 (0) WICHTIGER HINWEIS Diese Kurzanleitung enthält grundlegende Richtlinien für die Rosemount 1199 Druckmittler (siehe Betriebsanleitung Dok.-Nr ). Sie enthält keine Anweisungen für Konfiguration, Diagnose, Wartung, Service oder Störungsanalyse und -beseitigung. WARNUNG Weitere Informationen sind in der entsprechenden Betriebsanleitung zu finden. Diese Anleitungen sind ebenso in elektronischer Ausführung unter erhältlich. WARNUNG Die in diesem Dokument beschriebenen Produkte sind NICHT für nukleare Anwendungen qualifiziert und konstruiert. Werden Produkte oder Hardware, die nicht für nukleare Anwendungen qualifiziert sind, im nuklearen Bereich eingesetzt, kann das zu ungenauen Messungen führen. Informationen zu nuklear-qualifizierten Rosemount Produkten erhalten Sie von Emerson Process Management. 2

3 Kurzanleitung August 2011 Rosemount 1199 Einleitung Ein Druckmittlersystem besteht aus einem Druckmessumformer und einem Druckmittler, der entweder direkt oder über mit einem sekundären Füllmedium gefüllte Kapillare angebaut ist. Während des Betriebs ist der Drucksensor des Messumformers durch die dünne, flexible Membran und das Füllmedium vom Prozessmedium getrennt. Die Kapillarleitungen oder der direkt montierte Flansch verbinden die Membran mit dem Messumformer. Wenn ein Prozessdruck anliegt, wird die Membran ausgelenkt und überträgt den gemessenen Druck durch den gefüllten Druckmittler über die Kapillare zum Messumformer. Der übertragene Druck ausgelenkt die Messmembran im Drucksensor des Messumformers. Diese Auslenkung erfolgt proportional zum Prozessdruck und wird elektronisch in einen entsprechenden Ausgangsstrom und/oder ein digitales Protokoll umgewandelt. Abbildung 1. TRANSMITTER DRUCKSENSOR DES PRESSURE MESSUMFORMERS SENSOR PROCESS TRENNMEMBRAN ISOLATING ZUM PROZESSMEDIUM DIAPHRAGM TRANSMITTER MEMBRAN DES DIAPHRAGM MESSUMFORMERS FÜLLMEDIUM FILL FLUID PRESSURE DRUCK PRESSURE DRUCK 3

4 Rosemount 1199 Kurzanleitung August 2011 Vorwort Diese Kurzanleitung enthält allgemeine Handhabungs- und Installationsanweisungen zum Rosemount 1199 Druckmittler für Druckmessumformer. Sie bietet zusätzliche Informationen über Druckmittlersysteme, die in den Anleitungen der entsprechenden Messumformer nicht enthalten sind. Überblick über die allgemeine Handhabung Den Inhalt der Lieferung mit der Bestellung vergleichen. Bei Diskrepanzen unverzüglich Emerson Process Management kontaktieren. Beim Auspacken bzw. bei der Handhabung des Druckmittlersystems den Druckmittler oder Messumformer nicht an den Kapillaren anfassen, andernfalls können sich der Druckmittler und/oder die Kapillare vom Messumformer lösen, wodurch die Garantie erlischt. Der Werkstoff der Druckmittler ist so ausgelegt, dass er dem Druck und Verschleiß durch das Prozessmedium standhält. Druckmittler sind jedoch außerhalb der Prozessbedingungen relativ empfindlich und müssen vorsichtig gehandhabt werden. Die Schutzabdeckung muss bis unmittelbar vor dem Anbau des Druckmittlers angebracht bleiben. Die Membran nicht mit Fingern oder Gegenständen berühren, und die Membranseite des Druckmittlers nicht auf harten Oberflächen ablegen. Die Leistung des Druckmittlersystems kann selbst durch geringfügige Einkerbungen oder Kratzer beeinträchtigt werden. Die Kapillarleitungen nicht stark biegen oder crimpen. Bei Biegungen einen Radius von mindestens 8 cm (3 in.) einhalten. Wenn die Kapillarleitungen mit PVC beschichtet sind, ist bei Verwendung von Wärmeoder Dampfbegleitheizungen vorsichtig vorzugehen. Die PVC Beschichtung der Leitungen wird bei Temperaturen ab ca. 100 C (212 F) zerstört. Bei Verwendung von Wärmeoder Dampfbegleitheizungen hat es sich bewährt, die Temperatur über der maximalen Umgebungstemperatur zu halten, um gleichbleibende Ergebnisse zu erzielen. Die Kapillarleitungen sollten nicht teilweise beheizt werden, um Genauigkeitsabweichungen und thermische Belastungen zu vermeiden. Mechanische Installation ACHTUNG NIEMALS versuchen, Druckmittler oder Kapillarleitungen vom Messumformer zu trennen oder Schrauben zu lösen. Dies führt zum Verlust des Füllmediums und und die Produktgarantie erlischt. Montage des Druckmittlersystems in Vakuum-Anwendungen Der Anbau des Druckmessumformers an oder unter der unteren Druckentnahme eines Behälters ist ein wichtiger Faktor, um in Vakuum-Anwendungen eine stabile Messung zu ermöglichen. Der maximal zulässige statische Druck für einen Differenzdruckmessumformer beträgt 25 mmhga (0,5 psia). Dieser Druck gewährleistet, dass das Sensormodul- Füllmedium innerhalb der flüssigen Phase des Dampfdruckverlaufs liegt. Liegt der maximal zulässige statische Behälterdruck unter 25 mmhga (0,5 psia), ist der Messumformer unterhalb der unteren Druckentnahme zu montieren, dies gewährleistet einen Füllmedium-Flüssigkeitsdruck in der Kapillare auf dem Modul. In Vakuum- Anwendungen gilt im Allgemeinen, dass der Messumformer ca. 1 m (3 ft.) unter der unteren Druckentnahme des Behälters angebaut werden sollte. Kapillarleitungen müssen sicher befestigt werden, um falsche Messwerte zu vermeiden. 4

5 Kurzanleitung August 2011 Rosemount 1199 Druckmittler in Flanschbauweise Dichtungen Bei Installation von Druckmittlersystemen, die eine Dichtung oder eine Dichtung und einen Spülring erfordern, muss die Dichtung ordnungsgemäß an der Dichtfläche anliegen. Fehler bei der ordnungsgemäßen Installation der Dichtung können zu Leckagen führen und somit ernsthafte Verletzungen hervorrufen oder tödlich sein. Darüber hinaus ist darauf zu achten, dass die Dichtung nicht auf die Membranfläche drückt. Jegliche Berührung der Membran wird vom Messumformer als Druck wahrgenommen. Eine falsch ausgerichtete Dichtung kann verfälschte Messwerte verursachen oder zur Beschädigung der Membran führen. Die Membrandichtung ist im Lieferumfang enthalten, wenn ein Unterteil oder Spülanschluss bestellt wurde. Die Standarddichtungen sind nachfolgend basierend auf dem Druckmittlertyp aufgelistet. Die Prozessdichtung ist vom Endanwender beizustellen. Da Membranen aus Tantal nicht mit einer Standarddichtung geliefert werden, muss nach Bedarf eine Dichtungsoption ausgewählt werden. Tabelle 1. Dichtungswerkstoffe Druckmittlertyp Dichtungen FFW ThermoTork TN-9000 FCW Keine Dichtung mitgeliefert FUW Keine Dichtung mitgeliefert FVW Keine Dichtung mitgeliefert RCW C-4401 RFW C-4401 RTW C-4401 PFW ThermoTork TN-9000 PCW Keine Dichtung mitgeliefert Maximaler Betriebsdruck Sicherstellen, dass der maximale Betriebsdruck, der auf dem Schild am Hals des Messumformers angegeben ist, mindestens dem zu erwartenden maximalen Prozessdruck der Messumformer/Druckmittler-Einheit entspricht. Bei Verwendung eines Spülrings muss der maximale Betriebsdruck des Rings diese Bedingung ebenfalls erfüllen. Anziehen der Schrauben Beim Anschluss des Prozess- und Gegenflansches müssen die Schrauben entsprechend den Anforderungen des Flansches festgezogen werden. Das erforderliche Drehmoment ist vom Dichtungswerkstoff und der Oberflächengüte der vom Kunden beizustellenden Schrauben und Muttern abhängig. 5

6 Rosemount 1199 Kurzanleitung August 2011 Optionen für Druckmittler in Flachbauweise Kapillarleitungs-Stützrohr Eine für Druckmittler in Flachbauweise (PFW) häufig gewählte Option ist das Kapillarleitungs- Stützrohr. Aufgrund des seitlichen Anschlusses der Kapillarleitungen am Druckmittler fungiert das Stützrohr während des Anbaus als Griff zum Ausrichten eines Druckmittlers in Flachbauweise. Das Stützrohr sollte, mit Ausnahme des Druckmittlers, nicht zum Abstützen anderer Gewichte verwendet werden. Prozessflansch Der Prozessflansch ist vom Anwender beizustellen, kann jedoch bei Emerson Process Management als Option bestellt werden. Für bestimmte Druckmittler in Flachbauweise ist der von Emerson gelieferte Prozessflansch in der Mitte mit einer bearbeiteten Bohrung versehen. Diese Bohrung ist für die Verbindung mit einer Gewindebohrung an der Rückseite des Oberteils von Druckmittlern in Flachbauweise vorgesehen. Der Flansch kann dadurch vor dem Anbau mit dem Druckmittler verbunden werden, um die Handhabung zu erleichtern. Druckmittler in Gewindeausführung Einbauverfahren für das Unterteil Das Unterteil eines Druckmittlers verfügt über ein Außen- oder Innengewinde zum Einschrauben eines Prozessrohrnippels. Beim Einschrauben des Unterteils in das Prozessrohr ist darauf zu achten, dass die Verbindung nicht zu fest angezogen wird. Das angewandte Drehmoment muss den Anforderungen der Norm ANSI B für NPT-Gewinde bzw. den zutreffenden Drehmomentanforderungen für Rohranschlüsse entsprechen. Einbauverfahren für das Oberteil Druckmittler in Gewindeausführung werden mit Kohlenstoffstahlschrauben und -muttern geliefert. Schrauben und Muttern in Edelstahl 304 oder 316 sind als Option erhältlich. Die Drehmomentanforderungen für den Druckmittlertyp RTW sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben. Einbau der Dichtung Im Lieferumfang von Druckmittlern in Gewindeausführung, die über einen Spülring verfügen, ist eine Dichtung enthalten. Beim Zusammenbau von Druckmittler, Dichtung und Spülring sicherstellen, dass die Dichtung ordnungsgemäß an der Dichtfläche anliegt. Druckstufe (PSIG) Schraubenwerkstoff Erforderliches Drehmoment 2500 Kohlenstoff- oder Edelstahl 31 Nm (23 ft-lb.) 5000 Kohlenstoffstahl 72 Nm (53 ft-lb.) 5000 Edelstahl 68 Nm (50 ft-lb.) Kohlenstoffstahl (Edelstahl nicht verf.) 142 Nm (105 ft-lb.) Alternatives Einbauverfahren Als Alternative zum Einschrauben des gesamten Druckmittlersystems in die Prozessleitung kann das Oberteil vom Unterteil des Druckmittlers abgeschraubt und das Unterteil separat in die Rohrleitung eingeschraubt werden. Anschließend das Ober- und Unterteil wieder mit dem erforderlichen Drehmoment festziehen. Dichtungen, die einmal angezogen wurden, müssen ausgetauscht werden. Aus diesem Grund ist für dieses alternative Einbauverfahren der Austausch von Dichtungen erforderlich. 6

7 Kurzanleitung August 2011 Rosemount 1199 Druckmittler in Hygieneausführung Hygiene-Zulassungen Von Emerson gelieferte Druckmittler in Hygieneausführung mit 3-A Zulassung sind mit dem 3-A Symbol gekennzeichnet. Tankstutzen in Klammerbauweise Für Tankstutzen-Druckmittler in Klemmbauweise werden die Anweisungen für das Anschweißen des Tankstutzens an den Behälter mit dem Tankstutzen mitgeliefert. Richtlinien zum ordnungsgemäßen Anschweißen des Tankstutzens sind außerdem in der Betriebsanleitung Rosemount 1199 Druckmittlersysteme (Dok.-Nr ) zu finden. Klammer und Dichtung sind vom Anwender beizustellen. Der maximale Nenndruck des Systems hängt von der verwendeten Klemmvorrichtung ab. Die Klammer und der O-Ring werden mit dem Tankstutzen-Druckmittler mitgeliefert. Die Klammer anbringen und von Hand festziehen. Tankstutzen in Flanschbauweise Beim Anschluss des Prozess- und Gegenflansches müssen die Schrauben entsprechend den Anforderungen der Norm ANSI B16.5 bzw. des Flansches angezogen werden. Druckmittler in Sattelausführung Einbauverfahren für das Unterteil Bei Rohrleitungen in 4 in. Nennweite wird das Unterteil direkt in die Prozessleitung eingeschweißt. Bei Rohrleitungen in 2 in. und 3 in. Nennweite wird das Unterteil auf der Prozessleitung angeschweißt. Das Oberteil muss vom Druckmittlersystem entfernt werden, bevor das Unterteil in die Prozessleitung eingeschweißt wird. Die Schweißverbindung abkühlen lassen, bevor das Oberteil des Druckmittlers wieder installiert wird. Einbauverfahren für das Oberteil Das Oberteil von Druckmittlern in Sattelausführung für alle Schraubenwerkstoffe mit einem Drehmoment von 20 Nm (180 in lb.) anziehen. Da der Anwender die Schrauben des Oberteils bei der Installation festziehen muss, sind die entsprechenden Drehmomente auf einem Aufkleber für den jeweiligen Druckmittler aufgeführt. Einbau der Dichtung Druckmittler in Sattelausführung werden standardmäßig mit einer Dichtung geliefert. Beim Zusammenbau von Ober- und Unterteil sicherstellen, dass die Dichtung richtig an der Dichtfläche anliegt. Inline-Druckmittler TFS in Sandwichbauweise Anschlussarten Die Inline-Ausführung mit Durchfluss durch den Druckmittler kann mit einem Flansch-, Klammer- oder Außengewindeanschluss an der Prozessleitung befestigt werden. Flanschanschluss Beim Flanschanschluss wird der Durchfluss-Druckmittler zwischen zwei Prozessflanschen montiert. Die Schrauben müssen entsprechend den Anforderungen der Norm ANSI B16.5 oder EN , JIS B 2210 für Drehmomentanforderungen für Flanschanschlüsse angezogen werden. Das erforderliche Drehmoment ist vom Dichtungswerkstoff und der Oberflächengüte der vom Kunden beizustellenden Schrauben und Muttern abhängig. 7

8 Rosemount 1199 Kurzanleitung August 2011 Auslegung der Messumformer Messspanne Richtlinien zur Auslegung der Messspanne von Druckmittlern für offene Tanks mit einem Anschluss und doppeltem Anschluss für unter Druck stehende Tanks sind in der Betriebsanleitung Rosemount 1199 Druckmittlersysteme (Dok.-Nr ) zu finden. Liste der 1199 Druckmittlertypen Druckmittler in Flanschbauweise FFW Flanschdruckmittler ohne Membranvorbau RFW Flanschdruckmittler EFW Flanschdruckmittler mit Membranvorbau PFW Druckmittler in Flachbauweise FCW Flanschdruckmittler ohne Membranvorbau Dichtfläche mit Ringnut (RTJ) RCW Flanschdruckmittler mit Ringnut (RTJ) FUW und FVW Flanschdruckmittler ohne Membranvorbau Druckmittler in Gewindeausführung RTW Gewindedruckmittler HTS Druckmittler mit Außengewinde Druckmittler in Hygieneausführung SCW Tri-Clamp Druckmittler in Hygieneausführung mit Tri-Clover Klammer SSW Tankstutzen-Druckmittler in Hygieneausführung STW Tankstutzen-Druckmittler in Hygieneausführung für dünnwandige Tanks EES Tankstutzen-Druckmittler in Hygieneausführung mit Membranvorbau VCS Inline-Druckmittler mit Tri-Clamp Stutzen SVS Varivent -kompatibler Druckmittler mit Hygieneanschluss SHP Cherry-Burrell Druckmittler Typ I in Hygieneausführung SLS Druckmittler für die Milchwirtschaft mit Innengewinde-Prozessanschluss nach DIN Spezielle Druckmittlersysteme WSP Druckmittler in Sattelausführung UCP Druckmittler mit Außengewinde für Rohrmontage und PMW Druckmittler mit Muffen für die Papierindustrie CTW Druckmittler mit T-Stück für die Chemieindustrie TSF Inline-Druckmittler in Sandwichbauweise WFW Durchfluss-Flanschdruckmittler 8